繼(jì)電保護中(zhōng)容易被(bèi)忽(hū)視(shì)的(de)問題

 在(zài)繼電保(bǎo)護的實際(jì)應用(yòng)及操作中，存在(zài)着一些比(bǐ)較容(róng)易被忽(hū)視(shì)的問(wèn)題，分(fèn)析如(rú)下：

       1、 線路中(zhōng)勵磁湧(yǒng)流(liú)問(wèn)題 

       1.1 線路(lù)中勵磁(cí)湧(yǒng)流對繼電(diàn)保護(hù)裝置(zhì)的影(yǐng)響

       勵磁(cí)湧流是(shì)由于變(biàn)壓器空(kōng)載投運(yùn)時，鐵芯(xīn)中的磁通不能(néng)突變(biàn)，出(chū)現非周(zhōu)期分量磁(cí)通，使(shǐ)變壓(yā)器鐵芯飽(bǎo)和，勵(lì)磁(cí)電(diàn)流急劇增大而産生(shēng)的(de)。變(biàn)壓器勵磁湧流最*值，可以(yǐ)達到(dào)變壓(yā)器額定電流(liú)的6～8倍，并且跟變壓器的容(róng)量大小有關(guān)，變壓器(qì)容量(liàng)越(yuè)小，勵(lì)磁湧流倍(bèi)數越大。勵磁湧流存(cún)在很大的(de)非周(zhōu)期分(fèn)量，并(bìng)以一定時間系(xì)數衰減，衰(shuāi)減的(de)時間常數同樣(yàng)與變(biàn)壓器(qì)容量(liàng)大小有關，容量(liàng)越大，時間常數越大，湧(yǒng)流存在(zài)時間越(yuè)長。10kv線路(lù)裝有(yǒu)大量的配(pèi)電變壓器，在線(xiàn)路投入時，這些(xiē)配電(diàn)變(biàn)壓(yā)器是挂在線路(lù)上，在(zài)合閘瞬(shùn)間，各變(biàn)壓(yā)器所産生的(de)勵磁(cí)湧流(liú)在線(xiàn)路上相互(hù)叠加(jiā)、來回(huí)反射，産生(shēng)了一個複雜的(de)電磁暫态(tài)過程(chéng)，在系統阻抗較(jiào)小時(shí)，會出(chū)現較大的(de)湧流，時間常數也較大。二(èr)段式(shì)電流保護(hù)中的電流速(sù)斷(duàn)保護，由于要兼(jiān)顧靈敏(mǐn)度(dù)，動作電流(liú)值(zhí)往往取(qǔ)得較(jiào)小，特别在長線路或系統(tǒng)阻抗(kàng)大時更明(míng)顯。勵磁湧流值(zhí)可能(néng)會大于裝(zhuāng)置整(zhěng)定值，使保(bǎo)護誤(wù)動。這種情(qíng)況在線(xiàn)路(lù)變壓器個數少、容量(liàng)小以(yǐ)及系統阻(zǔ)抗大時并不突(tū)出，因此(cǐ)容易被(bèi)忽視，但當(dāng)線路變壓(yā)器(qì)個數及容量增大後，就(jiù)可能出現(xiàn)。貴陽(yáng)市北(běi)供電(diàn)局(jú)就(jiù)曾經(jīng)在變電所(suǒ)增容後(hòu)出現10kv線(xiàn)路由(yóu)于湧流而(ér)無法正常投入(rù)的問(wèn)題。 

       1.2 防(fáng)止湧(yǒng)流引(yǐn)起誤動的(de)方法

       勵磁湧流有一(yī)明顯的特(tè)征，就(jiù)是它含有(yǒu)大量的二(èr)次諧(xié)波，在主變(biàn)壓器(qì)主保護中(zhōng)就利(lì)用這個(gè)特性，來防止勵磁湧流(liú)引起保(bǎo)護(hù)誤動作，但如果用在10kv線路(lù)保護，必須對保(bǎo)護裝置進(jìn)行改造，會大(dà)大增加裝(zhuāng)置的複(fú)雜性，因(yīn)此實用(yòng)性很差。勵磁湧(yǒng)流的另一(yī)特征(zhēng)就是(shì)它的大小随時間而(ér)衰減(jiǎn)，一開始湧(yǒng)流很(hěn)大，一段(duàn)時間後(hòu)湧(yǒng)流(liú)衰減(jiǎn)爲零(líng)，流過保護裝置的電(diàn)流爲線路負荷電(diàn)流，利用(yòng)湧流(liú)這(zhè)個特點(diǎn)，在(zài)電流速(sù)斷保護加(jiā)入(rù)一(yī)短(duǎn)時(shí)間延時，就(jiù)可以(yǐ)防止勵(lì)磁湧流(liú)引起的誤(wù)動作，這(zhè)種方法*點是(shì)不用改造(zào)保護(hù)裝置(或隻作簡單改造)，雖然會(huì)增加(jiā)故障時間，但對于像10kv這種(zhǒng)對系統穩定(dìng)運(yùn)行影響較小之處還(hái)是适用。爲(wèi)了保證可靠地(dì)躲(duǒ)過勵磁(cí)湧流(liú)，保護裝置中加(jiā)速回(huí)路(lù)同(tóng)樣要(yào)加入(rù)延(yán)時。通過幾年的(de)摸索，在(zài)10kv線路電流速斷(duàn)保護及加速(sù)回(huí)路中加入了0.15～0.2s的(de)時限，就近幾年(nián)運行來看，運行(háng)安(ān)全，并能很好(hǎo)的避免(miǎn)由(yóu)于線(xiàn)路中(zhōng)勵磁(cí)湧流(liú)造成保護裝置誤動(dòng)作(zuò)。

       2、 ta飽和問(wèn)題 

       2.1、 ta飽和對(duì)保護的影響

       10kv線路出(chū)口處短(duǎn)路電流(liú)一(yī)般(bān)都較小，特(tè)别是農網中(zhōng)的(de)變電所(suǒ)，往往遠(yuǎn)離電源(yuán)，系(xì)統阻(zǔ)抗較(jiào)大。對于同一線(xiàn)路，出(chū)口處(chù)短路電流大小會随着系統規模及(jí)運行方式(shì)不同(tóng)而不同。随(suí)着系(xì)統(tǒng)規模的(de)不斷擴(kuò)大(dà)，10kv系統(tǒng)短路電流會随(suí)着變大，可(kě)以達到ta一次額定電流的(de)幾百(bǎi)倍，系(xì)統中(zhōng)原有(yǒu)一些能正(zhèng)常運(yùn)行的(de)變比(bǐ)小的(de)ta就可(kě)能飽和(hé)；另一方面，短路故障是(shì)一個暫态(tài)過(guò)程(chéng)，短路(lù)電流中含(hán)大量非周期分(fèn)量，又進一步加(jiā)速(sù)ta飽和(hé)。在10kv線路(lù)短路時，由于ta飽(bǎo)和，感(gǎn)應到二次(cì)側的電流會很(hěn)小或接(jiē)近(jìn)于零(líng)，使保護(hù)裝置拒(jù)動，故(gù)障由(yóu)母聯(lián)斷路(lù)器或主變壓器後備保護切除(chú)，不(bú)但延長(zhǎng)了故障時(shí)間，會(huì)使故障範圍擴(kuò)大，影響供(gòng)電可(kě)靠性，而(ér)且嚴重威脅(xié)運行(háng)設備(bèi)的安(ān)全。 

       2.2 避免ta飽和的(de)方法 

       ta飽和，其(qí)實(shí)就是(shì)ta鐵芯中磁通飽和(hé)，而(ér)磁通密度與感(gǎn)應(yīng)電勢成正比，因(yīn)此，如果(guǒ)ta二次負載(zǎi)阻抗(kàng)大，在(zài)同(tóng)樣電流情況(kuàng)下，二(èr)次回(huí)路感應(yīng)電勢(shì)就大，或在同(tóng)樣的(de)負載(zǎi)阻抗(kàng)下，二次電(diàn)流越大，感(gǎn)應電勢就越大，這兩(liǎng)種情況都(dōu)會使鐵芯中磁(cí)通密度大(dà)，磁通(tōng)密度大到一定(dìng)值時(shí)，ta就飽和。ta嚴(yán)重飽和(hé)時，一次電流全部變成(chéng)勵磁電流(liú)，二次側感應電流爲零，流過電(diàn)流繼(jì)電器的電流爲(wèi)零，保護(hù)裝(zhuāng)置就(jiù)會拒(jù)動。避免ta飽(bǎo)和主要從兩個方面入手，一是(shì)在選擇ta時(shí)，變比(bǐ)不能(néng)選(xuǎn)得太小(xiǎo)，要考慮線(xiàn)路短路時ta飽(bǎo)和問題，一般(bān)10kv線路(lù)保護(hù)ta變比(bǐ)最(zuì)好大(dà)于(yú)300/5。另一方面(miàn)要盡(jìn)量減(jiǎn)少(shǎo)ta二次負(fù)載阻抗(kàng)，盡量避(bì)免保護和計量(liàng)共用ta，縮短(duǎn)ta二次電纜(lǎn)長(zhǎng)度(dù)及加(jiā)大二次電纜截(jié)面；對(duì)于(yú)綜合自(zì)動化(huà)變(biàn)電(diàn)所，10kv線(xiàn)路盡可(kě)能選用(yòng)保護、測控合一(yī)的産(chǎn)品，并在控(kòng)制屏(píng)上就(jiù)地安裝，這(zhè)樣能有效(xiào)減小二次(cì)回路阻抗，防止ta飽和。 

       3、 所用變壓(yā)器保護 

       3.1、 所(suǒ)用變(biàn)壓器(qì)保護存(cún)在(zài)的問題

　　所用(yòng)變壓器(qì)是一(yī)比較(jiào)特殊的設(shè)備，容量較(jiào)小但可靠(kào)性要求非常高，而且安裝位置(zhì)也很(hěn)特殊，一般就接(jiē)在10kv母線上，其高(gāo)壓側短路電流(liú)等于系統短路(lù)電流(liú)，可(kě)達十幾(jǐ)千安(ān)，低壓(yā)側出(chū)口短路電流也(yě)較大。一直(zhí)對(duì)所(suǒ)用變壓(yā)器保護的可(kě)靠(kào)性(xìng)重視(shì)不足，這将對所用(yòng)變壓器(qì)直至(zhì)整個(gè)10kv系統的安(ān)全運行(háng)造成很(hěn)大的威(wēi)脅。傳統(tǒng)的所用(yòng)變(biàn)壓器(qì)保(bǎo)護(hù)使用熔斷(duàn)器保護，其安全(quán)可靠性還(hái)是比(bǐ)較高，但随着系(xì)統短路(lù)容量的增大，以及(jí)綜合(hé)自動化的要求提高，這種(zhǒng)方式已逐(zhú)漸(jiàn)滿足不(bú)了要求。現(xiàn)在新(xīn)建(jiàn)或改造的變(biàn)電所，特别是綜(zōng)合自動化所，大(dà)多配置所(suǒ)用變壓器(qì)開關櫃，保(bǎo)護配置(zhì)也(yě)跟10kv線(xiàn)路相似，而往往(wǎng)忽視(shì)了保(bǎo)護用(yòng)的ta飽和(hé)問題。由于所用變(biàn)壓器(qì)容量小，一次額(é)定電流很(hěn)小(xiǎo)，保(bǎo)護計(jì)量共(gòng)用ta，爲(wèi)确保計量(liàng)的準确性，設計時ta很小，有的地方甚(shèn)至選擇(zé)10/5。這樣一(yī)來，當所用(yòng)變壓器故(gù)障(zhàng)時，ta将嚴(yán)重飽(bǎo)和，感應到(dào)二次回(huí)路(lù)電流(liú)幾乎爲零(líng)，使(shǐ)所(suǒ)用變壓器保護裝置拒(jù)動。如果(guǒ)是高(gāo)壓側故障(zhàng)，短(duǎn)路電流足以使母聯保護或(huò)主變壓器(qì)後備保護動作而斷(duàn)開故障，如果是(shì)低壓(yā)側故障，短(duǎn)路電流可(kě)能達不到(dào)母(mǔ)聯(lián)保護(hù)或主變壓(yā)器後(hòu)備保(bǎo)護的啓動值(zhí)，使得故障無(wú)法及(jí)時切除，最終燒(shāo)毀(huì)所用變(biàn)壓器(qì)，嚴重影響(xiǎng)變壓器的安全(quán)運行(háng)。

       3.2 解決辦法

       解決(jué)所用(yòng)變壓器保(bǎo)護拒(jù)動問(wèn)題，應(yīng)從合(hé)理配置保護入(rù)手，其ta的選擇要(yào)考慮所用(yòng)變壓器故(gù)障時飽和(hé)問題，同時，計量用的(de)ta一定要跟(gēn)保護用的(de)ta分開(kāi)，保護(hù)用的(de)ta裝在(zài)高壓側，以(yǐ)保證(zhèng)對所(suǒ)用變壓器的保護，計量用(yòng)ta裝在所用變壓(yā)器的低壓(yā)側，以(yǐ)提高計(jì)量精度。在定值(zhí)整定方面(miàn)，電流速斷保(bǎo)護可按所(suǒ)用變(biàn)壓器低壓出口(kǒu)短路進行整定，過負荷(hé)保護按(àn)所用變壓(yā)器容(róng)量整定。

       4、 配(pèi)電變(biàn)壓器保護

       4.1、 10kv配電變壓器保護(hù)存在的問題(tí)

       10kv配電(diàn)變壓器的保護配置主要有斷(duàn)路器、負荷開關(guān)或負荷(hé)開關加(jiā)熔斷器等。負(fù)荷(hé)開關投資(zī)省，但(dàn)不能開斷短路(lù)電流(liú)，很少采用；斷路器技術性(xìng)能好，但設備投資較(jiào)高，使用複雜，廣泛應(yīng)用不(bú)現實；負(fù)荷開關(guān)加熔斷器組合(hé)的保護(hù)配置方(fāng)式，既可避免采(cǎi)用操(cāo)作複(fú)雜、價(jià)格昂貴的斷路(lù)器(qì)，彌(mí)補負荷開(kāi)關不能開斷(duàn)短(duǎn)路電流(liú)的缺點(diǎn)，又可滿(mǎn)足實際運行的需(xū)要，該(gāi)配置(zhì)可作爲配(pèi)電變壓(yā)器的(de)保(bǎo)護方(fāng)式。但對于(yú)容量比(bǐ)較大的(de)配電(diàn)變壓器，配備有瓦斯繼電(diàn)器，需(xū)要(yào)斷路器(qì)可與(yǔ)瓦斯(sī)繼電(diàn)器相配(pèi)合(hé)，才能(néng)對變(biàn)壓器進行(háng)有效(xiào)的保(bǎo)護，必(bì)要時(shí)還應有零(líng)序保護，這(zhè)些問題都(dōu)是(shì)值得注(zhù)意的(de)問題。

       4.2 解決辦法(fǎ)

       無論(lùn)在10kv環網供電單(dān)元，還是在(zài)終端用戶(hù)高壓配電(diàn)單元(yuán)中(zhōng)，采用負(fù)荷開關加高遮(zhē)斷容量後(hòu)備式(shì)限流(liú)熔斷器組(zǔ)合的(de)保護配置，既(jì)可(kě)提供額定(dìng)負荷電流，又可(kě)斷開(kāi)短路(lù)電流(liú)，并具備開合空載變(biàn)壓器的性能，能(néng)有效保護(hù)配變壓器(qì)。爲此(cǐ)，推薦采用(yòng)負荷(hé)開關(guān)加(jiā)高遮斷(duàn)容量(liàng)後備式限(xiàn)流熔斷(duàn)器組合(hé)的配置，作爲(wèi)配(pèi)電變壓器保護(hù)的保護方式。标(biāo)準gb14285《繼(jì)電(diàn)保(bǎo)護和(hé)安全(quán)自動(dòng)裝置(zhì)技術(shù)規(guī)程》規定(dìng)，選擇(zé)配電(diàn)變壓(yā)器的保護(hù)設備(bèi)時，當容量等于(yú)或(huò)大(dà)于(yú)800kva，應選用(yòng)帶繼電保護裝置的斷路器。對于這個規定，可以理解爲基于(yú)以下兩方面的(de)需要(yào)。 

       配電(diàn)變壓器容(róng)量達(dá)到800kva及(jí)以上時，過去大多使(shǐ)用油(yóu)浸變壓器，并配(pèi)備有瓦斯繼電(diàn)器，使用斷(duàn)路器(qì)可與瓦斯繼電器相配合，從而(ér)對變壓器進行(háng)有效地保護。 

       對于裝(zhuāng)置容量大(dà)于(yú)800kva的(de)用戶(hù)，因種(zhǒng)種原因引起單(dān)相接地故(gù)障導(dǎo)緻零序保(bǎo)護動作，從而使(shǐ)斷路(lù)器跳閘，分(fèn)隔故障，不至于(yú)引起變電所的(de)饋線(xiàn)斷路器動作，影響其他用(yòng)戶的正常供電(diàn)。标準還明(míng)确規定，即使單台變(biàn)壓器(qì)未達(dá)到此(cǐ)容量，但如果用(yòng)戶的配(pèi)電變壓器的(de)總容量達(dá)到(dào)800kva時，亦(yì)要符合此要求。 

       5 線路保(bǎo)護

       5.1 10kv配電線路保護(hù)中存在(zài)的問題

　　無(wú)論(lùn)是(shì)城市(shì)内配(pèi)網線(xiàn)路，還(hái)是農村(cūn)配網線(xiàn)路，都以10kv電壓等(děng)級(jí)爲主，但(dàn)是10kv配(pèi)電線路結構特(tè)點是一緻性差(chà)，如有(yǒu)的爲用戶(hù)專線(xiàn)，隻(zhī)帶1～2個用(yòng)戶，類似于輸電(diàn)線路；有的呈放射狀(zhuàng)，幾十台變(biàn)壓器t接于同一(yī)條線(xiàn)路(lù)的各個(gè)分(fèn)支上；有(yǒu)的線(xiàn)路短到幾百米，有的(de)線(xiàn)路長到(dào)幾十(shí)千米；有的線路(lù)由35kv變(biàn)電所(suǒ)出線(xiàn)，有(yǒu)的線路(lù)由110kv變電所(suǒ)出線；有的線路上的(de)配電變(biàn)壓器容量很(hěn)小，*大不過(guò)100kva，有(yǒu)的線路上卻有幾千千伏(fú)安(ān)的變壓器(qì)。

       5.2 解(jiě)決辦法(fǎ)

       10kv配電(diàn)線路的保護，一(yī)般采(cǎi)用(yòng)電(diàn)流速(sù)斷、過電流(liú)及三(sān)相一次重(zhòng)合閘(zhá)構成(chéng)。特殊線路(lù)結(jié)構(gòu)或(huò)特(tè)殊負(fù)荷線路保(bǎo)護(hù)，不(bú)能滿足(zú)要求時(shí)，可考慮(lǜ)增加其它保護，如(rú)保護(hù)Ⅱ段、電壓閉鎖等(děng)。進行(háng)整定(dìng)計算(suàn)的過程中，應該考慮特殊(shū)情況和常(cháng)規情(qíng)況，并進行靈敏(mǐn)度校(xiào)驗。對于10kv配電線路，保護裝置的(de)配置雖然較簡(jiǎn)單，但(dàn)由于線路(lù)的(de)複雜性和負(fù)荷的多變(biàn)性，常規和特殊(shū)情況(kuàng)下，保護(hù)定值計算和(hé)保護裝置的選型還是值(zhí)得重視的。根據(jù)諸城電(diàn)網(wǎng)保護配置情況及運行經驗，利用規(guī)範的(de)保護整定(dìng)計算方法，各種(zhǒng)情況均可(kě)計算(suàn)，一般(bān)均可滿足要求。